Digitale Lösungen für klimafreundliche Gebäude

Unternehmen stehen unter Druck, Gebäude energieeffizient zu betreiben. Digitalisierungs-Experten von Siemens unterstützen, damit das ohne teure Sanierung gelingt – und zeigen weitere Vorteile intelligenter Infrastruktur.

Die Energieeffizienz von Gebäuden lässt sich mittels digitaler Lösungen deutlich steigern. (Foto: Adobe Stock)

Der Winter naht – und könnte die zuletzt eher entspannte Lage auf dem Energiemarkt erneut verschärfen. Zwar sind Deutschlands Gasspeicher nach Angaben der Bundesnetzagentur gut gefüllt und zudem stabile Bezugsquellen aufgebaut. Doch ein Restrisiko bleibe, mahnt der Präsident der Bundesnetzagentur, Klaus Müller. Ein besonders kalter Winter etwa könne durchaus zu Gasknappheit und damit massiv steigenden Energiepreisen führen.

Hinzu kommen neue EU-Vorgaben wie die Corporate Sustainability Reporting Directive und staatliche Regeln wie das Gebäudeenergiegesetz, die neben dem Einsatz erneuerbarer Energien auch Einsparungen sowie die Berichterstattung darüber vorschreiben. Gute Gründe, den Energieverbrauch von Bestandsbauten unter die Lupe zu nehmen. Denn das Potenzial, Energie und damit Kosten zu sparen, ist laut Lukas Kocheise beträchtlich. Der Experte für smarte Gebäudetechnik beim Technologiekonzern Siemens erklärt: „In vielen Fällen können wir den Verbrauch mit digitalen Technologien um 20 bis 30 Prozent senken – ganz ohne teure bauliche Sanierungsmaßnahmen wie eine Wärmedämmung.“

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Im ersten Schritt analysieren die Siemens-Experten den technologischen Entwicklungsstand eines Gebäudes: Sind intelligente Stromzähler installiert, die mit anderen digitalen Geräten kommunizieren können? Sind beispielsweise Heizungs- oder Lüftungsanlagen, aber auch Zutrittskontrollsysteme oder eventuell genutzte Kälte- oder Druckluftanlagen in der Lage, Daten zu übermitteln? Sind diese grundsätzlichen Voraussetzungen gegeben, führen die Spezialisten Informationen aller Gebäudesysteme auf einer zentralen Plattform zusammen.

Neue Erkenntnisse durch Aufbrechen von Datensilos

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Building X nennt Siemens diese technologieoffene Lösung für smarte Gebäude. Technologieoffen bedeutet, dass Daten möglichst aller kommunikationsfähigen Geräte verschiedenster Anbieter integrierbar sind. „Niemand muss heute ausschließlich auf Geräte eines einzigen Herstellers umsteigen, um innovative Lösungen zu nutzen“, so Kocheise. Nachgerüstet werden müsse nur, wenn verbauten Geräten die Funktionalitäten zu Datenübermittlung fehlten.

Der entscheidende Vorteil von Building X bestehe in der Möglichkeit, Datensilos aufzubrechen, also bisher getrennt erhobene Informationen zu kombinieren und so neue Erkenntnisse zu gewinnen, führt Kocheise aus. „Wir sehen zum Beispiel anhand der Daten, ob Räume im Winter geheizt oder im Sommer gekühlt werden, obwohl sich dort niemand aufhält“, so der Experte. Auch manuelle Fehleinstellungen durch Nutzer oder Dienstleister vor Ort ließen sich aufspüren: Heizungen, die im Sommer eingeschaltet bleiben, oder Druckluftaggregate, die laufen, obwohl sie nicht gebraucht werden.

Eine weitere Innovation kommt zwar nicht bei reinen Bürogebäuden zum Tragen, wohl aber bei Produktionsanlagen: Ist bei temperaturkritischen Prozessen wie der Produktion von Arzneimitteln die Umgebung zu warm oder kalt, ist die Abweichung auf der zentralen Datenplattform sofort sichtbar. „Derartige Probleme müssen rasch behoben werden, sonst ist eine ganze Produkt-Charge unbrauchbar“, erklärt Kocheise.

Erleichterte Fehlersuche dank KI-Unterstützung

Die manuelle Suche nach solchen Abweichungen käme freilich der nach der Nadel im Heuhaufen gleich. KI-gestützte Analysetools aber sind in der Lage, die enormen Datenmengen automatisiert zu durchforsten und Unregelmäßigkeiten zu finden. Im Idealfall lässt sich so beispielsweise eine zu langsam laufende Lüftung reparieren, bevor er zu einer Beeinträchtigung oder gar dem Ausfall der Anlage führt. Predictive Analysis nennen die Experten diese vorausschauende Fehlersuche, die durch maschinelles Lernen imstande ist, Verbrauchsmuster und Abweichungen davon selbstständig zu erkennen. Das gelingt umso besser, je mehr Daten die Algorithmen auswerten.

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Die fortlaufende Sammlung und Analyse der Gebäudedaten hilft zugleich Berichts- und Transparenzpflichten, wie sie sich etwa aus der Corporate Sustainability Reporting Directive ergeben, zu erfüllen. Und sie eröffnet die Möglichkeit, energetische Optimierungen am Gebäude mittels eines sogenannten Digitalen Zwillings schon vor ihrer tatsächlichen Umsetzung zu testen. Diese ebenfalls von Siemens angebotene Technologie erschafft ein realitätsgetreues virtuelles Abbild des Gebäudes, an dem sich die Auswirkungen von Veränderungen simulieren lassen.

Doch es geht nicht um Daten allein: Wer als Unternehmer die Energieeffizienz seines Gebäudes optimieren will, müsse dabei immer auch die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einbinden, rät Kocheise. „Wer beispielsweise die Heizung entsprechend der tatsächlichen Gebäudenutzung regulieren will und seine Beschäftigten deshalb bittet, Arbeitsplätze einen Tag im Voraus zu buchen, gelingt das nur, wenn alle mitmachen und die entsprechenden Applikationen nutzen“, erläutert der Experte.

Mit Automatisierung dem Fachkräftemangel trotzen

Apropos Mitarbeitende: Schon heute gebe es im Bereich Facility Management einen spürbaren Fachkräftemangel. Der werde sich verschärfen, glaubt Kocheise und verweist auf den demografischen Wandel: Prognosen des Statistischen Bundesamtes zufolge wird die Zahl der Menschen im Erwerbsalter in den kommenden 15 Jahren um bis zu 4,8 Millionen Menschen sinken. Dass digitale Technologien in der Immobilienwirtschaft durch Lösungen wie Siemens‘ Building X perspektivisch den Aufwand in der Verwaltung senken, ist für Kocheise deshalb ein weiterer Pluspunkt.

Betriebe müssen sich daher darauf einstellen, dass Wissen über den optimierten Betrieb von Immobilien mit dem Renteneintritt der zuständigen Mitarbeitenden verloren geht – die Stellen werden sich künftig oft nicht mehr nachbesetzen lassen. Kocheises Rat: „Organisationen müssen sich weiterentwickeln, um beim Gebäudemanagement unabhängiger von der Ressource Mensch zu werden.“ Die nötige Technologie für das smarte Management von Immobilien sei verfügbar – von vernetzten Geräten über die zentrale Datenplattform bis hin zu KI-gestützten Analysetools. Und Siemens stehe bereit, Unternehmen auf diesem Weg zu unterstützen.